生物化学课件—第五章酶
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大多数辅酶的前体主要是水溶性 B 族维生素。许 多维生素的生理功能与辅酶的作用密切相关。
医学ppt
13
(1) 维生素PP
菸酸和菸酰胺，在体内转变为辅酶I和 辅酶II。
能维持神经组织的健康。缺乏时表现出 神经营养障碍，出现皮炎。
COOH
CONH2
N
N
医学ppt
14
(1) 维生素PP和NAD+ 和NADP+
R C O O C H 2 C H 3H 2 O R C O O HC H 3 C H 2 O H
医学ppt
4
2. 酶的分类
(2) 氧化-还原酶 Oxidoreductase
氧化-还原酶催化氧化-还原反应。
主要包括脱氢酶(dehydrogenase)和氧化酶 (Oxidase)。
如，乳酸(Lactate)脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。
传 原 功 FAD(黄素-腺嘌呤二核苷酸)和FMN(黄素单核
递反 能 体应 ：
苷酸)是核黄素(维生素B2)的衍生物，
作中 在
用， 脱
OH OH
。起 氢
着酶
OHOHOH O
电催
子化
和的
CH3
CH2CHCHCHCH2OPOCH2 O N
NN
OH
CO
N
N N
质氧
CH3
NH
子化
NC
NH2
的还
-
O
FMN
FAD
第五章 酶化学
医学ppt
1
5.1 酶的命名及分类
1.酶的命名
(1)习惯命名法: 1,根据其催化底物来命名； 2,根据所催化反应的性质来命名； 3,结合上述两个原则来命名， 4,有时在这些命名基础上加上酶的来源或其它
特点。
医学ppt
2
(2)国际系统命名法
系统名称包括底物名称、构型、反应性 质，最后加一个酶字。
医学ppt
17
(3) 泛酸和辅酶A(CoA)
维生素(B3)-泛酸是由，-二羟基--二甲基丁酸 和一分子- 丙氨酸缩合而成。
CH3OH O
O
CH2 C CH C NH CH2 CH2 C COOH
OH CH3
医学ppt
18
(3) 泛酸和辅酶A(CoA)
中功 间能 产： 物是 的传 重递 要酰 辅基 酶， 。是
医学ppt
15
(2)核黄素（VB2)
核黄素(维生素B2)由核糖醇和6，7-二甲基异咯嗪两 部分组成。
缺乏时组织呼吸减弱，代谢强度降低。主要症状为口 腔发炎，舌炎、角膜炎、皮炎等。
OHOHOH O
CH2CHCHCHCH2OPOH
NN
OH
CH3
CO
CH3
NH NC
O
医学ppt
16
(2)核黄素和 FAD和FMN
H O O C C H = C H C O O H H 2 OH O O C C H 2 C H C O O H O H
医学ppt
7
2. 酶的分类
(5) 异构酶 Isomerase
异构酶催化各种同分异构体的相互转化， 即底物分子内基团或原子的重排过程。 例如，6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应。
CH2OH O OH
医学ppt
11
辅酶coenzyme和金属离 子
根据酶的组成情况，可以将酶分为两大类：
单纯蛋白酶：它们的组成为单一蛋白质. 结合蛋白酶：某些酶，例如氧化-还原酶等，
其分子中除了蛋白质外，还含有非蛋白组分.
结合蛋白酶的蛋白质部分称为酶蛋白，非蛋白 质部分包括辅酶及金属离子(或辅因子 cofactor)。
3'
3'
3'
+
P P P OH
5'
5'
5'
BB
3'
3'
PPP
5'
5'
医学ppt
10
5.2 维生素与辅酶
维生素是机体维持正常生命活动所必不 可少的一类有机物质。
维生素一般习惯分为脂溶性和水溶性两 大类。其中脂溶性维生素在体内可直接 参与代谢的调节作用，而水溶性维生素 是通过转变成辅酶对代谢起调节作用。
C H 3 C H C O O H N A D + C H 3 C C O O H N A D HH +
O H
O
医学ppt
5
2. 酶的分类
(3) 转移酶 Transferase
转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子 的基团或原子转移到另一个底物的分子上。 例如， 谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。
OH OH
OH
CH2OH
CH2OH
O OH
OH OH
医学ppt
8
2. 酶的分类
(6) 合成酶 Ligase or Synthetase
合成酶，又称为连接酶，能够催化C-C、C-O、 C-N 以及C-S 键的形成反应。这类反应必须与 ATP分解反应相互偶联。
A + B + ATP + H-O-H ===A B + ADP +Pi
酶功 。能
：
是 多 种 重 要 脱 氢 酶 的 辅
NAD+ (烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸，又称为辅 酶I) 和NADP+(烟酰胺-腺嘌呤磷酸二核苷酸, 又称为辅酶II )是维生素烟酰胺的衍生物，
NH2
CONH2 O- O- N
N+ O
CH2OPOPOCH2
N O
OO
N N
OH OH
OH OH(OPO3H2)
CH3CHCOOH HOOCCH2CH2CCOOH
NH2
O
CH3CCOOH HOOCCH2CH2CHCOOH
O
NH2
医学ppt
6
2. 酶的分类
(4) 裂合酶 Lyase
裂合酶催化从底物分子中移Βιβλιοθήκη Baidu一个基团或 原子形成双键的反应及其逆反应。
主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。 例如， 延胡索酸水合酶催化的反应。
例如，丙酮酸羧化酶催化的反应。
丙酮酸 + CO2 草酰乙酸
医学ppt
9
2. 酶的分类
(7) 核酸酶（催化核酸） ribozyme
核酸酶是唯一的非蛋白酶。它是一类特殊的 RNA，能够催化RNA分子中的磷酸酯键的水解
及其逆反应。 BB BBB
3'
3'
3'
3'
3'
P
P
P
P
P
P
5'
5'
5'
5'
5'
B BB
例如：
习惯名称:谷丙转氨酶 系统名称:丙氨酸：-酮戊二酸氨基转移酶 酶催化的反应: 谷氨酸 + 丙酮酸 -酮戊二酸 + 丙氨酸
医学ppt
3
2. 酶的分类
(1) 水解酶 hydrolase
水解酶催化底物的加水分解反应。 主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。 例如，脂肪酶(Lipase)催化的脂的水解反应：
酶蛋白与辅助成分组成的完整分子称为全酶。 单纯的酶蛋白无催化功能.
医学ppt
12
5.2.1水溶性维生素与辅酶
某些小分子有机化合物与酶蛋白结合在一起并协 同实施催化作用，这类分子被称为辅酶（或辅 基）。
辅酶是一类具有特殊化学结构和功能的化合物。 参与的酶促反应主要为氧化-还原反应或基团转移 反应。
医学ppt
13
(1) 维生素PP
菸酸和菸酰胺，在体内转变为辅酶I和 辅酶II。
能维持神经组织的健康。缺乏时表现出 神经营养障碍，出现皮炎。
COOH
CONH2
N
N
医学ppt
14
(1) 维生素PP和NAD+ 和NADP+
R C O O C H 2 C H 3H 2 O R C O O HC H 3 C H 2 O H
医学ppt
4
2. 酶的分类
(2) 氧化-还原酶 Oxidoreductase
氧化-还原酶催化氧化-还原反应。
主要包括脱氢酶(dehydrogenase)和氧化酶 (Oxidase)。
如，乳酸(Lactate)脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。
传 原 功 FAD(黄素-腺嘌呤二核苷酸)和FMN(黄素单核
递反 能 体应 ：
苷酸)是核黄素(维生素B2)的衍生物，
作中 在
用， 脱
OH OH
。起 氢
着酶
OHOHOH O
电催
子化
和的
CH3
CH2CHCHCHCH2OPOCH2 O N
NN
OH
CO
N
N N
质氧
CH3
NH
子化
NC
NH2
的还
-
O
FMN
FAD
第五章 酶化学
医学ppt
1
5.1 酶的命名及分类
1.酶的命名
(1)习惯命名法: 1,根据其催化底物来命名； 2,根据所催化反应的性质来命名； 3,结合上述两个原则来命名， 4,有时在这些命名基础上加上酶的来源或其它
特点。
医学ppt
2
(2)国际系统命名法
系统名称包括底物名称、构型、反应性 质，最后加一个酶字。
医学ppt
17
(3) 泛酸和辅酶A(CoA)
维生素(B3)-泛酸是由，-二羟基--二甲基丁酸 和一分子- 丙氨酸缩合而成。
CH3OH O
O
CH2 C CH C NH CH2 CH2 C COOH
OH CH3
医学ppt
18
(3) 泛酸和辅酶A(CoA)
中功 间能 产： 物是 的传 重递 要酰 辅基 酶， 。是
医学ppt
15
(2)核黄素（VB2)
核黄素(维生素B2)由核糖醇和6，7-二甲基异咯嗪两 部分组成。
缺乏时组织呼吸减弱，代谢强度降低。主要症状为口 腔发炎，舌炎、角膜炎、皮炎等。
OHOHOH O
CH2CHCHCHCH2OPOH
NN
OH
CH3
CO
CH3
NH NC
O
医学ppt
16
(2)核黄素和 FAD和FMN
H O O C C H = C H C O O H H 2 OH O O C C H 2 C H C O O H O H
医学ppt
7
2. 酶的分类
(5) 异构酶 Isomerase
异构酶催化各种同分异构体的相互转化， 即底物分子内基团或原子的重排过程。 例如，6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应。
CH2OH O OH
医学ppt
11
辅酶coenzyme和金属离 子
根据酶的组成情况，可以将酶分为两大类：
单纯蛋白酶：它们的组成为单一蛋白质. 结合蛋白酶：某些酶，例如氧化-还原酶等，
其分子中除了蛋白质外，还含有非蛋白组分.
结合蛋白酶的蛋白质部分称为酶蛋白，非蛋白 质部分包括辅酶及金属离子(或辅因子 cofactor)。
3'
3'
3'
+
P P P OH
5'
5'
5'
BB
3'
3'
PPP
5'
5'
医学ppt
10
5.2 维生素与辅酶
维生素是机体维持正常生命活动所必不 可少的一类有机物质。
维生素一般习惯分为脂溶性和水溶性两 大类。其中脂溶性维生素在体内可直接 参与代谢的调节作用，而水溶性维生素 是通过转变成辅酶对代谢起调节作用。
C H 3 C H C O O H N A D + C H 3 C C O O H N A D HH +
O H
O
医学ppt
5
2. 酶的分类
(3) 转移酶 Transferase
转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子 的基团或原子转移到另一个底物的分子上。 例如， 谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。
OH OH
OH
CH2OH
CH2OH
O OH
OH OH
医学ppt
8
2. 酶的分类
(6) 合成酶 Ligase or Synthetase
合成酶，又称为连接酶，能够催化C-C、C-O、 C-N 以及C-S 键的形成反应。这类反应必须与 ATP分解反应相互偶联。
A + B + ATP + H-O-H ===A B + ADP +Pi
酶功 。能
：
是 多 种 重 要 脱 氢 酶 的 辅
NAD+ (烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸，又称为辅 酶I) 和NADP+(烟酰胺-腺嘌呤磷酸二核苷酸, 又称为辅酶II )是维生素烟酰胺的衍生物，
NH2
CONH2 O- O- N
N+ O
CH2OPOPOCH2
N O
OO
N N
OH OH
OH OH(OPO3H2)
CH3CHCOOH HOOCCH2CH2CCOOH
NH2
O
CH3CCOOH HOOCCH2CH2CHCOOH
O
NH2
医学ppt
6
2. 酶的分类
(4) 裂合酶 Lyase
裂合酶催化从底物分子中移Βιβλιοθήκη Baidu一个基团或 原子形成双键的反应及其逆反应。
主要包括醛缩酶、水化酶及脱氨酶等。 例如， 延胡索酸水合酶催化的反应。
例如，丙酮酸羧化酶催化的反应。
丙酮酸 + CO2 草酰乙酸
医学ppt
9
2. 酶的分类
(7) 核酸酶（催化核酸） ribozyme
核酸酶是唯一的非蛋白酶。它是一类特殊的 RNA，能够催化RNA分子中的磷酸酯键的水解
及其逆反应。 BB BBB
3'
3'
3'
3'
3'
P
P
P
P
P
P
5'
5'
5'
5'
5'
B BB
例如：
习惯名称:谷丙转氨酶 系统名称:丙氨酸：-酮戊二酸氨基转移酶 酶催化的反应: 谷氨酸 + 丙酮酸 -酮戊二酸 + 丙氨酸
医学ppt
3
2. 酶的分类
(1) 水解酶 hydrolase
水解酶催化底物的加水分解反应。 主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。 例如，脂肪酶(Lipase)催化的脂的水解反应：
酶蛋白与辅助成分组成的完整分子称为全酶。 单纯的酶蛋白无催化功能.
医学ppt
12
5.2.1水溶性维生素与辅酶
某些小分子有机化合物与酶蛋白结合在一起并协 同实施催化作用，这类分子被称为辅酶（或辅 基）。
辅酶是一类具有特殊化学结构和功能的化合物。 参与的酶促反应主要为氧化-还原反应或基团转移 反应。